telst des SavaRT’schen Rades, so wie bei derSirene voi iCagniard
L atour (siehe oben p. 134.) summiren sich blosse Stösse, welche
für sich höchstens die Empfindung des Geräusches hervorbringen,
zum Wertli eines bestimmten Tones. Von einem schwingenden
elastischen Körper, welcher |die Pendelbewegungen nach beiden Seiten
gerechnet, 1000 Schwingungen in der Secunde machen würde,'
erhält das Gehörorgan 500 Stösse in 4er Secunde, durch Vermittelung
der Luft, oder des "schallleitenden Mediums. Diese sind
im Erfolge ebenso viel, als 500 Stösse eines Körpers, welcher
durch blosse Stösse, und nicht durch Pendel-Schwingungen, tönt.
Mögen die Töne durch Schwingungen oder Stösse erregt
werden, so geschieht die Fortpflanzung der Schwingungen wie
der Stösse nach dem Gehörorgan, jedenfalls nach den Gesetzen
der Wellenbewegung, und diese gelten auch für die ursprüngliche
Entstehung derjenigen Töne," welche aus Schwingungen erzeugt
werden. Von der Wellenbewegung wird daher zuerst gehandelt
werden müssen.
I. Von der Wellenbewegung im Allgemeinen.
(E. H. W eber und W. W eber Wellenlehre. Leipz. 1S25. Ei-
senlohr Lehrbuch der Physik. Mannheim 1836. 121.)
Wird die Lage des Gleichgewichtes der Theile eines Körpers
von aussen gestört, so tritt vor Herstellung des Gleichgewichtes
eine Bewegung der Theile des Körpers ein, vermöge tvelcheir sie
sich der Lage des Gleichgewichtes abwechselnd nähern und davon
entfernen. Wird das Pendel nach einer Seite gestossen, ’ so geht
es so lange fort, bis seine Bewegungskraft = 0 wird, nun wird
es vermöge der Schwere herabgezogen, mit vermehrter Geschwindigkeit
fällt es, und kann deswegen wieder nicht zur Ruhe
kommen, es steigt daher auf,der entgegengesetzten Seite auf u.
s. w., bis das Gleichgewicht hergestellt ist. Bewegungen, duich
welche die Theile eines Körpers sich der Lage des Gleichgewichtes.
abwechselnd nähern und davon entfernen, heissen Schwingungen
oder Wellen. Die Wellen sind entweder Beugungswellen
oder V e rd ich tu n g s wellen. Im. ersteu Fall verändert'sich die
Oberfläche des Körpers in Wellenberge und Wellenthäler, ohne
Aenderung seiner Dichtigkeit; im letzten Fall besteht die Welle
in einer Verdichtung ohne Aenderung der Oberfläche. Dem Wellenthal
der Beugungswellen entspricht hier eine Verdünnung. Die
Schwingung ist entweder eine fo rtsc h re ite n d e , wenn die Schwingung
successiv über den Körper fortschreitet, oder stehende,,
wenn die Schwingungen pendelartig ihren Ort nicht verändern.
A. B e u g u l i g sw c l l e n d e r F l ü s s i g k e i t e n .
Die Beugungswellen der Flüssigkeiten sind Veränderungen
des Gleichgewichts derselben auf ihrer Oberfläche bis in eine
gewisse Tiefe. Die Schwere liegt dieser Wellenbewegung zu
Grunde. Dergleichen Wellen des Wassers sind viel zu langsam,
als dass sie die Ursache von Tönen werden könnten. Gleichwohl
ist es wichtig die Gesetze zu kennen, da sich die Gesetze der
Wellenbewegung an ihnen am" leichtesten beobachten lassen.
a. Fortschreitende Schwingungen oder W e llen .
Wird das Gleichgewicht einer Flüssigkeit an einer Stelle gestört,
so bilden sich kreisförmige Wellen mit kreisförmigem Wellenberg
und Wellenthal um diesen Punct, welche nach aussen fortrehreiten,
und denen neue Wellen folgen. Je stärker der Stoss war, um so
höher-sind die Wellen, und um so. grösser ist ihre Geschwindigkeit,
aber diese ist auch von der Tiefe der Flüssigkeit abhängig.
Werden Wellen in einer tiefen Rinne (Wellenrinne) mit parallelen
Wänden durch einen Stoss, welcher die ganze Breite der
Rinne einnimmt, erregt, so schreiten die Wellen geradlinig und
nicht kreisförmig fort. Die Wellenbewegung ist übrigens keine
progressive Bewegung der Wassertheilchen, vielmehr bleiben die
Wassertheilchen an ihrem Orte, 'während die Wellen über das
Wasser hingehen. Die Wassertheilchen an dem Orte einer vorübergehenden
Welle erleiden nur eine Rotation indem sie, wenn
die Welle ankommt, noch niedrig liegen, bei iliaem Weitergehen
successiv in den Gipfel der Welle, kommen; die Welle geht unter-
dess Weiter fort, und sie kommen in den hintern abhängigen Theil
der Welle, so fort, wenn sie vom Welienthal erreicht sind, ins
Wellenthal, von wo sie durch die Ankunft der nächsten Welle
wieder steigen.
Begegnen sich zwei an entgegengesetzten Orten erregte Wellen
von gleicher Höhe, so durchkreuzen sie sich ohne sich zu
hindern. Der Wellenberg der einen und der andern fallen zusammen,
und bilden einen doppelt so hohen Wellenberg, ebenso
fällt das, Wellenthal der einen mit dem Wellenthal der andern
zusammen. Die Tbeilchen der Flüssigkeit werden hier durch
zwei entgegengesetzt wirkende Kräfte zu Rotationen entgegengesetzter
Richtung bestimmt.^ Diese Bestimmungen heben sich
auf, und die Theilchen bewegen sich bloss vertical. Wach der
Durchkreuzung schreiten. die Weilen wieder fort, jede in ihrer
Richtung.
Fällt von Wellen die sich begegnen, ein Wellenberg der
einen mit einem Wellenthal der andern zusammen, so gleichen
sich beide aus und die Stelle bleibt eben. Nach der Kreuzung
gehen die Wellen wieder in ihrer Richtung fort. Bei der Durchkreuzung
paralleler Wellen mit anderen parallelen Wellen von anderer,
aber nicht entgegengesetzter Direction, treten
die vorhergenannten verschiedenen Fälle zu-
. gleich an verschiedenen Stellen ein. Denn wenn
✓ in der beistehenden Figur die ganzen Striche die
. Wellenberge, die punctirten Striche die Wellen-
" thäler bezeichnen, so entstehen, wo sich die ganzen
Striche untereinander kreuzen, Wellenberge
von doppelter Höhe, wo sich die punctirten Stri